Рассчитать площади поверхностей теплообмена калориферов, используемых для нагрева 10 кг/с наружного воздуха от – 26°C до + 10°C воздухом, удаляемым из помещения, в системе утилизации теплоты последнего с жидкостно-воздушными теплообменниками утилизаторами (калориферами) и циркулирующим между ними промежуточным теплоносителем. В качестве промежуточного теплоносителя используется вода. Ее минимальная температура в системе +5°C, конечная + 8 °C. Температур вытяжного воздуха + 25°C, относительная влажность 50 %.
Подобрать стандартные калориферы.
Решение
Определим общее количество тепла, необходимое для нагрева воздуха:
Q .=G2.с2.(t2- t2)
Теплоемкость воздуха с2 =1,009 кДж/(кг*К) берется при температуре входящего воздуха
Q2.=10.1,009. [10- (-26]=363,24 кВт
Теплоноситель- нагретый воздух , удаляемый из помещения.
Количество установленных калориферов-2.
Первый по ходу движения- нагретый воздух , удаляемый из помещения отдает тепло нагреваемой воде в водовоздушном калорифере, затем остальное тепло в количестве Q2 =363,24 кВт отдает воздуху , поступающему в помещение извне, в воздуховоздушном рекуператоре.
Теплоутилизатор рекуперативный воздух-воздух.
Рекуперативные теплоутилизаторы воздух-воздух по конструктивным признакам разделяют на пластинчатые и кожухотрубные. Пластинчатые бывают с гладкими, треугольными, U-образными и П-образными каналами; кожухотрубные состоят из пучка труб, помещенных в кожух. По трубам проходит нагреваемый (приточный) воздух, в межтрубном пространстве — вытяжной. В нижней части корпуса предусматривают штуцер для удаления конденсата, образующегося при охлаждении вытяжного воздуха ниже температуры точки росы.
Теплоутилизатор рекуперативный воздух-жидкость.
В рекуперативных теплоутилизаторах воздух-жидкость теплообменные элементы для увеличения площади поверхности оребрены со стороны воздушного потока. В качестве рекуперативных теплоутилизаторов можно использовать калориферы общего назначения или специально выпускаемые теплообменные аппараты, если применяемые жидкости и вытяжной воздух не оказывают на них агрессивного воздействия
. По направлению движения теплообменивающихся сред рекуперативные теплоутилизаторы могут быть противоточной и перекрестноточной схемы.
Определить потребную мощность калорифера можно с помощью специальных диаграмм. Количество необходимой энергии (Джоулей) для нагрева 1 килограмма воздуха производится с помощью i–d диаграммы влажного воздуха. Расчёт производится при условии, что процесс нагрева воздуха протекает при d = const (при неизменном влагосодержании). Далее, с учётом расчётного расхода воздуха, перевода единиц (Дж/с в кВт), определяется мощность калорифера.
Чтоб не выпадал конденсат и не портились калориферы , недопустимо охлаждать удаляемый из помещения воздух ниже точки росы , при которой, наступает максимальное насыщение воздуха влагой , когда относительная влажность воздуха достигает 100%).Согласно рис.10 при охлаждении 1 кг воздуха до 100% влажности теряется энтальпии i=50-40=10 кДж/кг
Так как объем приточного воздуха равен объему воздуха удаляемого из помещения , имеем :
V2= V1= G2./2
Средняя температура нагреваемого воздуха
t2=0,5(t2+ t2)= 0,5[10+ (-26)]=-8℃
Плотность воздуха при t2 составляет: . 2=1,33 кг/м3
V2= V1= 10./1,33=7,52 м3/с- объем поступающего (удаляемого) воздуха
Плотность удаляемого воздуха при 25℃ составляет:
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
